Alhliða auðkenning og efnagreining á villtum Cistanche Senegalensis í Kenýa: formgerð, DNA strikamerki og plöntuefnafræði

2. Sameindagreining með DNA strikamerki

Sameindagreining náttúrunnarCistanche sýni frá Kenýaog hýsilplöntur þeirra voru gerðar með því að nota tvö pör af grunni, ITS2F/ITS3R og psbA-trnH [11]. Bæði kenýska villta Cistanche sýnin voru tekin saman semCistanche tubulosaí DNA strikamerkjakerfi hefðbundinna kínverskra læknisfræði, með raðlíkingu upp á 96,7%. Í GenBank gagnagrunninum pössuðu raðirnar við margar tegundir, sem sýndu 100% líkindi viðCistanche senegalensis og yfir 98% líkindi viðCistanche tubulosa. Hýsilplantan passaði ekki við neinar skrár í DNA strikamerkjakerfinu fyrir hefðbundna kínverska læknisfræði en sýndi mikla líkindi (97,55%) við tegundir AmaranthaceaeSericocomopsis hildebrandtiií GenBank.

Til að skýra frekar sambandið, sem er líkastCistanche senegalensispsbA-trnH röð (Aðgangur: LT715293) og ITS2 röð (Aðgangur: LT715483) var hlaðið niður frá GenBank, ásamt ITS2 og psbA röðum af fjórum kínverskum Cistanche tegundum. Sýkingartré voru smíðuð með MEGA X hugbúnaði (sjá mynd 3). Eins og sést á mynd 3 safnast kenísku villta Cistanche sýnin (K1, K2) í sömu grein ogCistanche senegalensis, með erfðafræðilega fjarlægð 0–0,0016, sem bendir til þess að þeir gætu tilheyrt sömu tegundinni. Aftur á móti falla þær í mismunandi greinar frá kínversku Cistanche tegundunum fjórum, sem gefur til kynna verulegan mun á milli tegunda. Til samanburðar má nefna að fylgræn fjarlægð milli K1, K2 ogCistanche tubulosaer tiltölulega nálægt (0,0089–0,0098), en fjarlægðin tilCistanche deserticolaer miklu meiri (0,1193–0,2961). Þetta bendir til þess að kenískur villtur Cistanche sé nánar skyldurCistanche tubulosa, sem gefur til kynna sameiginlegan ættir en í kjölfarið frávik vegna mismunandi umhverfisþrýstings og þróunarferla.

 

 

Cistanche tubulosa

3. Innihaldsákvörðun virkra innihaldsefna og fingrafaragreining í mismunandi Cistanche sýnum

High-performance vökvaskiljun (HPLC) var notuð til að ákvarða samtímis innihald fimm fenýletanóíð glýkósíða og fimm sykrum alkóhóla í tveimur kenýskum villtum Cistanche sýnum, auk kínverskraCistanche tubulosaogCistanche deserticola(sjá töflur 1 og 2).

Varðandi fenýletanóíð glýkósíð fundust echinacoside og acteoside í stöðugu háu magni í öllum Cistanche sýnum, sem styður rökin fyrir vali þeirra sem merkjasambönd í kínversku lyfjaskránni. Sérstaklega,Cistanche senegalensisfrá Kenýa sýndi umtalsvert hærra innihald af tubuloside A, sem aðgreinir það frá kínversku Cistanche tegundinni og gæti þjónað sem einkennandi eiginleika Kenýa Cistanche.

Hvað varðar heildarsykuralkóhólinnihald,Cistanche deserticolasýndu mun hærra stig en bæðiCistanche tubulosaogCistanche senegalensis. Betaine fannst ekki íCistanche tubulosa, þó að innihald frúktósa, mannitóls og glúkósa væri svipað og íCistanche deserticola, fyrir utan mun lægra súkrósainnihald. Aftur á móti,Cistanche senegalensisinnihélt greinanlegt betaín en engan glúkósa og magn annarra sykrualkóhóla var einnig talsvert frábrugðið kínversku Cistanche-tegundinni.

Cistanche tubulosa fersk rót

Hafðu samband núna, kynntu þér cistanche bændur í Kína

 

 

 

Tafla 1 Innihald fimm fenýletanóíð glýkósíða í Cistanche plöntum (%, n=3, meðaltal ± SD). GH: C. tubulosa; HM: C. deserticola; "-" gefur til kynna að það hafi ekki fundist

Sýnishorn	Uppruni	Vaxtarform	Söfnunardagur	Echinacoside	Tubuloside A	Acteósíð	Ísóakteósíð	2'-asetýlakteósíð	Samtals
GH1	Yutian, Xinjiang	Ræktuð	2023.11	9.47 ± 0.070	0.63 ± 0.003	4.34 ± 0.032	1.43 ± 0.007	0.11 ± 0.001	15.98
GH2	Yutian, Xinjiang	Ræktuð	2023.11	13.31 ± 0.347	0.64 ± 0.012	4.34 ± 0.032	1.33 ± 0.07	0.17 ± 0.001	19.52
GH3	Yutian, Xinjiang	Ræktuð	2023.11	24.64 ± 0.043	0.84 ± 0.014	5.75 ± 0.091	2.06 ± 0.038	0.06 ± 0.003	33.35
HM1	Turpan, Xinjiang	Ræktuð	2023.11	1.93 ± 0.094	0.04 ± 0.003	0.15 ± 0.026	0.03 ± 0.006	0.02 ± 0.001	2.17
HM2	Turpan, Xinjiang	Ræktuð	2023.11	2.76 ± 0.140	0.05 ± 0.003	0.16 ± 0.018	0.03 ± 0.004	0.03 ± 0.001	3.05
HM3	Turpan, Xinjiang	Ræktuð	2023.11	2.44 ± 0.174	0.06 ± 0.004	0.15 ± 0.008	0.03 ± 0.002	0.02 ± 0.001	2.69
K1	Kenýa	Villtur	2023.08	3.83 ± 0.027	2.69 ± 0.034	2.70 ± 0.27	0.27 ± 0.003	0.74 ± 0.001	10.23
K2	Kenýa	Villtur	2023.08	1.46 ± 0.018	1.51 ± 0.001	0.15 ± 0.001	0.08 ± 0.001	0.03 ± 0.001	3.23

---

Tafla 2 Innihald sykuralkóhóla og betaíns í Cistanche plöntum (%, n=3, meðaltal ± SD)

Sýnishorn	Uppruni	Vaxtarform	Söfnunardagur	Betaine	Frúktósa	Mannitól	Glúkósa	Súkrósa	Samtals
GH1	Yutian, Xinjiang	Ræktuð	2023.11	-	11.66 ± 0.084	5.56 ± 0.112	5.45 ± 0.054	2.29 ± 0.042	24.96
GH2	Yutian, Xinjiang	Ræktuð	2023.11	-	8.75 ± 0.061	4.94 ± 0.159	3.34 ± 0.081	1.70 ± 0.092	18.73
GH3	Yutian, Xinjiang	Ræktuð	2023.11	-	9.44 ± 0.107	5.09 ± 0.089	4.31 ± 0.455	1.80 ± 0.149	20.29
HM1	Turpan, Xinjiang	Ræktuð	2023.11	6.62 ± 0.136	7.60 ± 0.119	3.22 ± 0.049	3.55 ± 0.150	23.18 ± 0.425	44.16
HM2	Turpan, Xinjiang	Ræktuð	2023.11	6.46 ± 0.105	7.82 ± 0.104	4.82 ± 0.038	4.98 ± 0.104	28.57 ± 0.449	52.65
HM3	Turpan, Xinjiang	Ræktuð	2023.11	6.65 ± 0.148	8.29 ± 0.159	3.90 ± 0.084	4.88 ± 0.009	26.90 ± 0.629	50.62
K1	Kenýa	Villtur	2023.08	9.41 ± 0.021	5.31 ± 0.333	7.06 ± 0.045	-	8.44 ± 0.102	30.22
K2	Kenýa	Villtur	2023.08	6.29 ± 0.034	-	-	-	-	6.29

---

Athugið:
"-" gefur til kynna að það hafi ekki fundist.
GH =Cistanche tubulosa, HM =Cistanche deserticola, K=Kenýa villtCistanche.

 

Litskiljunarfingraförin af Cistanche sýnum frá mismunandi svæðum eru sýnd á mynd 4, og niðurstöður fingrafaralíkindagreiningar eru sýndar í töflu 3. Líkindin á milli kenýska villta Cistanche sýnisins K1 og GH1–GH3 sýnunum (Cistanche tubulosafrá Kína) var á bilinu 0,785 til 0,899, en líkindin með HM1–HM3 sýnunum (Cistanche deserticolafrá Kína) var á bilinu 0,630 til 0,745. Fyrir K2 sýnin frá Kenýa var líkindin með GH1–GH3 sýnunum 0,840 til 0,859 og með HM1–HM3 sýnunum var hún 0,775 til 0,824. Þessar niðurstöður benda til þess að efnasamsetning keníska villta Cistanche sé líkari kínverskuCistanche tubulosaen tilCistanche deserticola.

 

Mynd 4 Fingrafaraskiljun villtra Cistanche í Kenýa og ræktaða C. tubulosa og C. deserticola í Xinjiang

 

Tafla 3 Niðurstöður líkindamats á Cistanche sýnum

Sýnishorn	K1	K2	HM1	HM2	HM3	GH1	GH2	GH3	Tilvísun
K1	1	0.881	0.647	0.745	0.630	0.899	0.834	0.785	0.852
K2	0.881	1	0.783	0.824	0.775	0.859	0.854	0.840	0.875
HM1	0.647	0.783	1	0.988	1	0.887	0.950	0.975	0.945
HM2	0.745	0.824	0.988	1	0.985	0.946	0.986	0.997	0.983
HM3	0.630	0.775	1	0.985	1	0.876	0.942	0.969	0.937
GH1	0.899	0.859	0.887	0.946	0.876	1	0.987	0.967	0.988
GH2	0.834	0.854	0.950	0.986	0.942	0.987	1	0.996	0.999
GH3	0.785	0.840	0.975	0.997	0.969	0.967	0.996	1	0.993
Tilvísun	0.852	0.875	0.945	0.983	0.937	0.988	0.999	0.993	1

---

Athugið: K1, K2: Kenískur villtur Cistanche; HM1–HM3:Cistanche deserticolafrá Turpan, Xinjiang; GH1–GH3: *

 

Umræða

Kenýa státar af ríkum fjölbreytileika plantna og langvarandi hefð fyrir því að nota plöntur í lækningaskyni. Hins vegar eru rannsóknir á mörgum afrískum plöntum með tilliti til flokkunarfræði, efnafræði og lyfjafræði enn takmarkaðar, sem leiðir til þess að margar dýrmætar lækningajurtir eru gleymdar og vanrannsóknar [9]. Þó að það séu skýrslur sem benda til þess að Cistanche sé víða dreift í Kenýa [15], þá eru engar heimildir um lyfjanotkun þess í landinu eins og er. Til að skýra stöðu og lækningagildi Cistanche auðlinda í Kenýa, gerði rannsóknarteymi okkar vettvangskönnun og komst að því aðCistanche senegalensiser víða í suðvesturhluta Kenýa. Staðbundin blómstrandi tímabil Cistanche eru frá mars til maí og frá október til desember. Þar sem könnunin okkar var gerð í ágúst gátum við aðeins safnað tveimur sýnum. Þrátt fyrir þessa takmörkun greindum við tegundir villtra Kenýa Cistanche með formfræðilegum, vefjafræðilegum og DNA sameindagreiningum og ákváðum efnasamsetningu þeirra, sem veitti stuðning við varðveislu og þróun Cistanche auðlinda í Kenýa.

Cistanche deserticola

 

Safaríkur stilkur Kenýa villtra Cistanche er flettur og sívalur, líkistCistanche deserticolaí útliti, en þó sérstaklega frábrugðinn fusiformi stofniCistanche tubulosa. Þverskurður Kenýa villtra Cistanche sýnir dreifða æðaknippa, sem er í samræmi við þ.e eiginleikarCistanche tubulosa. Hins vegar, meðan fræfla stöð afCistanche tubulosaer bitur og ávöl án bráðrar odds, þessi eiginleiki er ekki til í villtum Kenyan Cistanche [1,7]. Byggt á ITS2 og psbA-trnH raðgreiningu er líklegt að kenískur villtur CistancheCistanche senegalensis, og bæði erfðasvæðin sýna mikla líkingu við kínverskaCistanche tubulosa. Fyrri skýrslur benda til þessC. senegalensiser aðallega dreift frá Senegal í norðausturhluta Afríku suður á bóginn til Kenýa og annarra hluta suðausturhluta Afríku [15]. Nýjasta og yfirgripsmikla rannsóknin á ættkvíslinni Cistanche skiptir henni í fjórar meginklaðar: Austur-Asíu, Norðvestur-Afríku, Suðvestur-Asíu og útbreidda clade. Vegna blendingar milli tegunda eða landfræðilegra breytinga, einkennist útbreiðsla kladda af lágri upplausn sem gerir það að verkum að erfitt er að greina tegundir á grundvelli formgerðar og DNA röð. BæðiC. tubulosaogC. senegalensisfalla í þessa útbreiddu klæða, og fjögur sýni auðkennd semC. tubulosafundust innanC. senegalensisgrein í rannsókninni, sem gerir það erfitt að greina á milli þeirra tveggja jafnvel á stigi kjarna ITS2 og klóróplast psbA-trnH röð [8].

Samkvæmt rannsóknum [15], gestgjafarC. senegalensisinnihalda nokkrar tegundir, svo semSuaeda monoica(Amaranthaceae),Salvadora persica(Salvadoraceae),Zygophyllumtegundir (Zygophyllaceae), ogVachellia tortilis(Fabaceae). Í þessari rannsókn var hýsil Kenýa villtra Cistanche auðkenndur semSericocomopsis hildebrandtii(Amaranthaceae), undirrunni eða runni þar sem ræturnar eru notaðar á staðnum sem þjóðernislyf til að meðhöndla malaríu, magaverk, lifrarbólgu, hægðatregðu og aðra kvilla [16,17]. Í Kína eru gestgjafarCistanche deserticolafela í sérHaloxylon ammodendron, H. persicum(bæði Amaranthaceae), ogAtriplex canescens(Chenopodiaceae) [18]; en allsherjar kínverskuCistanche tubulosaeru ýmsar tegundir afTamarix(Tamaricaceae). Í samanburði við tiltölulega takmarkað hýsilsvið kínverskra Cistanche tegunda,C. senegalensisí Kenýa notar fjölbreyttara úrval af gestgjöfum frá mismunandi ættkvíslum, sem bendir til víðtækari vistfræðilegrar aðlögunarhæfni.

Bæði sýnishorn afC. senegalensissem safnað var í þessari rannsókn innihélt öll fimm fenýletanóíð glýkósíð, þó magnið hafi verið mjög mismunandi, hugsanlega vegna mismunar á blómstrandi stigi. Sýni K1 var safnað áður en plantan kom upp úr jörðu, með minni stöngli og næringarefnaforða óneyttra, sem leiddi til hærra innihalds virkra efna; sýni K2 var safnað á blómstrandi tímabilinu, þegar næringarefni höfðu verið tæmd, sem leiddi til lægra innihalds virkra efna, í samræmi við fyrri rannsóknir [19]. Heildarinnihald fenýletanóíðglýkósíða fimm í K1 var hærra en í kínverskuCistanche deserticolaen lægri en í kínverskuCistanche tubulosa. Ennfremur var heildarinnihald sykuralkóhólanna fjögurra og betaíns í K1 hærra en íCistanche tubulosaen lægri en íCistanche deserticola. Athyglisvert er að bæði K1 og K2 sýni innihéldu tiltölulega mikið magn af betaíni, sem hefur aldrei fundist í kínverskuCistanche tubulosaen vitað er að það er til staðar í miklu magni á kínverskuCistanche deserticola[6]. Annar marktækur munur er að hvorki K1 né K2 innihéldu glúkósa, en vegna lítillar sýnastærðar er óljóst hvort það sé einkenni áC. senegalensiseða einfaldlega einstaklingsbreyting - þetta mun krefjast frekari sannprófunar með fleiri sýnum í framtíðinni.

Í stuttu máli, með vettvangsrannsókn og rannsóknum, hefur þessi rannsókn greint útbreiðslu villtra Cistanche í Kenýa, skýrt tegund þeirra semCistanche senegalensis, og fann bæði líkindi og mun á kínverskuCistanche deserticolaogCistanche tubulosa. Þessi munur getur verið undir áhrifum af ræktunaraðferðum, vistfræðilegu umhverfi og öðrum þáttum og gefur tilefni til frekari rannsókna og vöktunar.

 

Heimildir

[1] Kínverska lyfjaskrárnefndin. Lyfjaskrá Alþýðulýðveldisins Kína (中华 人民共和国药典) [S]. bindi 1. 2025 útg. Peking: China Medical Science Press, 2025: 319-320.

[2] Tu PF, Jiang Y. Uppfærðu klassískar bókmenntarannsóknir á Cistanches Herba [J]. China J Chin Mater Med (中国中药杂志), 2022, 47: 5670-5679.

[3] Fu Z, Fan X, Wang X, o.fl. Cistanches Herba: yfirlit yfir efnafræði þess, lyfjafræði,

[4] Xu CH, Tuerdimaimaiti N, Wang YX, et al. Framfarir í lífvirkni phenylethanoid glýkósíða í Cistanches [J]. Food Drug (食品与药品), 2023, 25: 261-266.

[5] Söngur ZH, Lei L, Tu PF. Framfarir í rannsóknum á lyfjafræðilegri virkni í plöntum Cistanche Hoffing et Link [J]. Chin Tradit Herb Drugs (中草药), 2003, 34: 113-115.

[6] Gao YJ, Jiang Y, Dai F, o.fl. Rannsókn á hægðalosandi innihaldsefnum í Cistanche deserticola YC Ma [J]. Mod Chin Med (中国现代中药), 2015, 17: 307-310, 314.

[7] Ritnefnd Flora Reipublicae Popularis Sinicae, kínverska vísindaakademíunnar. Flora of China (中国植物志) [M]: Vol 69. Beijing: Science Press, 1999: 86.

[8] Ataei N, Schneeweiss GM, García MA, o.fl. Fjölkynja flokkun sníkjuplöntunnar Cistanche (Orobanchaceae) sem ekki er ljóstillífað hrekur núverandi flokkunarfræði og auðkennir fjórar helstu formfræðilega aðgreindar plöntur [J]. Mol Phylogenet Evol, 2020, 151: 106898.

[9] Nankaya J, Gichuki N, Lukhoba C, et al. Lyfjaplöntur maasai Kenýa: endurskoðun [J]. Plöntur, 2020, 9:44